[发明专利]一种吸附转移纤维的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及功能纤维制造技术，具体为一种利用湿法纺丝工艺制备对液态水具有吸附和转移功能的纤维制造方法。

背景技术

天然纤维由于吸湿、吸水性好，人体在潜汗或显汗时，穿着用其制成的织物能够将汗气、汗液迅速吸收、转移，给人以舒适的感觉。常规聚丙烯腈纤维的吸湿、吸水和导水性能较差，穿着该纤维制品会给人带来不舒适感，因而使其在服用领域的商业价值大大下降。目前人们已进行了大量的聚丙烯腈纤维改性研究，用以提高聚丙烯腈纤维的亲水性能，使其具有天然纤维的穿着舒适性。

其方法大致可分为两种类型：

一类为化学改性方法，即通过在纤维中引入亲水基团来提高其亲水性能。例如，BP 715194报道了将丙烯腈接枝到聚乙烯醇、明胶、淀粉、聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮等亲水性聚合物上制成亲水性纤维的方法；US3035031报道了制备含有亲水性物质丙烯酸聚氧乙烯酯的丙烯腈共聚物方法；BP1345266公开了通过在碱液中对常规聚丙烯腈水解在纤维表层引入亲水基团，提高了纤维亲水性能的方法；CN101070634公开了一种将含有潜交联剂的共聚丙烯腈与醋酸纤维素共混纺丝后，将所得纤维经后交联及水解处理后，在纤维表层及内部引入了亲水基团的方法。以上所述方法可以提高纤维的吸湿、吸水性能，但是所得纤维成分已不完全是聚丙烯腈，且纤维力学性能、染色牢度下降幅度较大，手感硬化，已无法满足后序加工和产品质量的要求。

另一类为物理改性方法，它包括：①将聚丙烯腈与亲水性物质共混或复合的方法；②使纤维形态结构多孔化的方法；③使纤维截面异形化和表面粗糙化的方法。其中使纤维形态结构多孔化的研究比较多，多孔化方法又可分为孔洞固定法、高聚物共混相分离法和孔洞稳定剂添加法。

第一种孔洞固定法，是设法将湿纺聚丙烯腈初生纤维中存在的微孔固定下来，并保持到成品纤维。其实施途径有低温干燥法(参见JP665549)，它是一种将纤维在较低温度下干燥，降低纤维的致密化程度，从而使部分微孔保留下来的方法；JP8286173公开了将一种水溶性聚合物浸渗到初生纤维的微孔中去，待纤维经拉伸、干燥和水洗处理后，将水溶性聚合物溶出而将微孔保留的方法；JP025418报道了一种通过将凝胶丝束在干燥之前先用水蒸气处理，消除纤维内应力之后，再干燥来保留微孔的方法。该方法在一定程度上能使初生纤维中存在的微孔保留下来，但是用该法得到的多孔纤维其微孔孔径较小，微孔孤立存在、彼此不相连，不能为水分的吸收、转移提供较多的有效通道，且纤维耐热性较差，在后续高温染色及热定型过程中随着聚丙烯腈大分子及水分子的运动，纤维中的微孔仍然会闭合、消失。

第二种高聚物共混法，是通过将两种热力学上不相容的高聚物共混纺丝，利用相分离来产生微孔。如JP011124报道的通过将聚丙烯腈与醋酸纤维素共混湿法纺丝，在相界面上产生微孔，制备出多孔聚丙烯腈纤维方法。利用该方法制备多孔聚丙烯腈纤维可供选择的共混高聚物除醋酸纤维素外还可以为聚醋酸乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物、丙烯腈-醋酸乙烯高聚物等(参见秦建等，共混聚丙烯腈纤维结构和性能的研究，高分子材料科学与工程，1985，1：44-51)。该方法制得的多孔纤维的特点是，由于共混高聚物没有溶出，纤维的力学性能下降幅度小，但是由于微孔只产生于相界面上，所以孔隙率增加相对较小，纤维的吸水、导水能力提高幅度有限，而且所添加的共混高聚物与聚丙烯腈的热稳定性不同，在后续进一步高温加工如染色过程中，因共混高聚物的热稳定性差而提前软化或分解，会导致整个纤维性能的恶化，因此所得纤维质量也并不令人满意。